程序控溫是利用裝置將溫度控制在一定數(shù)值，且在此數(shù)值附近,，達(dá)到恒溫效果,。高價值生物材料如細(xì)胞按照程序控溫,，可以保證每個批次細(xì)胞的復(fù)蘇質(zhì)量。高精度的溫度控制可有效保證凍存的安全性和可控性,。降溫過程完整記錄溫度數(shù)據(jù),，出具符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)報(bào)告以滿足可追溯性。更好地滿足于基礎(chǔ)生物學(xué)研究,、細(xì)胞治療,、生物藥生產(chǎn)、生物樣本庫等各前沿領(lǐng)域的應(yīng)用需求,。
大部分生物樣品可在液氮環(huán)境中長期保存,。但在樣品轉(zhuǎn)移到液氮前的準(zhǔn)備階段，活性生物樣品經(jīng)歷了一段復(fù)雜的冷凍相變過程,，合理的溫度梯度和冷凍速率的控制,，是保持細(xì)胞活力的關(guān)鍵要素。程序控溫能直接影響細(xì)胞研發(fā),、質(zhì)控與生產(chǎn)方方面面,，在生物材料的凍存環(huán)節(jié)，質(zhì)量,、安全以及可追溯性的要素,。然而傳統(tǒng)的降溫策略無法保證冷凍環(huán)節(jié)的可控性與樣品凍存的安全性。程序控溫主要是通過微處理器控制系統(tǒng)和電磁閥,，控制噴入腔體中的液氮量來準(zhǔn)確控制降溫速率,。其優(yōu)點(diǎn)是控溫準(zhǔn)確，受外界環(huán)境影響小,。尤其是處理大體積樣本時,，快速噴入的大量液氮更易帶走樣本中的潛熱，從而快速降溫,，保證更好的樣本復(fù)蘇活性,。
生物樣品在降溫冷凍過程中，當(dāng)由液態(tài)向固態(tài)變化的相變期內(nèi)會釋放一定熱量,，使其溫度回升,， 不控制降溫速率的冷凍過程將會導(dǎo)致組織細(xì)胞死亡。準(zhǔn)確地測定生物樣品的相變點(diǎn),， 用微機(jī)編制降溫程序,，以便在樣品相變時加大液氮輸入量，克服相變樣品溫度的回 升,，使細(xì)胞安全而迅速地度過相變期,，這是提高被凍樣品成活率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
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